表面涂層技術已成為提高材料抗疲勞和抗磨損性能的重要手段。許多零部件,例如刀具、齒輪和軸承等,通過表面涂層,改善接觸性能。但由于涂層制造過程中不可避免的缺陷以及涂層基體之間彈性參數不連續性,在接觸應力作用下涂層結構易產生裂紋,隨著裂紋的擴展,引起涂層的剝落而造成零件的失效。為滿足涂層結構在工程應用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接觸條件下涂層結構的失效機理。本文主要完成了以下工作:1利用等離子輔助化學氣相沉積技術制備厚度為10μm的氮化鈦涂層,其基體為高速鋼。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MPa·1/2m。劃痕法本質上屬于摩擦接觸問題,可通過掃描電鏡對涂層劃痕表面進行觀察與分析,結果表明在涂層表面產生了平均間距約為5.1μm弧形裂紋,同時測得涂層表面的摩擦系數約為0.25。國際上代金裝飾技術發展相當快氮化鈦在這方面的應用具有十分廣闊的前景。青島注塑模具氮化鈦
TiN 薄膜用于高溫大氣穩定太陽能吸收層的研究開始于1984年，較好近(Ti，A1)N 涂層也被建議應用于太陽能選擇吸收層和太陽能控制窗口，這主要是因為(Ti，AI)N 涂層耐高溫的特點。關于TiN和TiA1N 涂層在太陽能領域的應用。目前仍處在嘗試和探索之中。
用TiN 薄膜涂覆在IF—MS2上。可以提高二鉬化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN 薄膜涂覆在IF—MS2上，因為它具有的高硬度、高熔點、高磨損抵抗力，優良的化學穩定性等特點，因此可以在提高飛機和航天器的發動機等零件的潤滑性能的同時，又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。 鎮江加硬氮化鈦功能TiN涂層已被廣泛應用于航空、工模具、電子等加工領域，并且在刀具、模具等方面有力推動了制造業的發展。
采用電弧離子鍍技術在氧化鋁基復合陶瓷材料表面沉積了TiN涂層,使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、二次離子質譜分析了沉積偏壓對涂層質量的影響．結果表明:隨著沉積偏壓的提高,涂層質量變好;偏壓為300V時沉積的涂層表面光滑平整,內部無明顯的宏觀缺陷;TiN涂層為立方NaCl結構,并且呈現出明顯的(220)擇優取向;涂層與基體結合緊密,相互之間有明顯的元素擴散,有利于提高界面的結合強度。3Cr2W8V基體離子鍍TiN涂層的滑動磨損特性。分析了涂層的磨損機理。結果表明:TiN涂層的耐磨性明顯高于3Cr2W8V基體。涂層的主要磨損機制為磨粒磨損和疲勞剝落。其次為摩擦性能，當試驗載荷從490N到980N時,涂層的磨損率上升,而從980N上升到1470N時,各涂層的磨損率下降,其原因是磨損機制發生了變化,前者以磨粒損為主,氧化磨損為輔;而后者以氧化磨損為主。
氮化鈦具有耐腐蝕性強、抗氧化性好、化學穩定性高以及電導性好等優點。本文以陽極氧化法制得的納米TiO2薄膜、多孔結構和納米管材料為前驅體,通過氨氣高溫還原氮化法制得了納米氮化鈦薄膜、多孔結構和納米管材料。XRD和EDS分析結果表明,三種納米結構氮化鈦的化學組分均只含Ti、N兩種元素,且前驅體TiO2已經被完全轉化為氮化鈦,主要以TiN相和Ti2N相存在。SEM結果表明,高溫氮化得到的三種納米結構氮化鈦仍保持了前驅體的微觀結構,氮化鈦多孔結構和納米管均具有有序陣列特征,納米管管徑和孔道直徑均小于100nm,TiN薄膜表面具有很多大小不均的突起顆粒。四探針法測試得到三種納米氮化鈦的電阻率約為5.0×l0-7?·m,顯示了很好的電子導電性。恒電位階躍測試得到氮化鈦納米管的真實表面積為1591.2cm2,多孔結構為366.3cm2,薄膜為125.8cm2。采用線性伏安曲線和Tafel曲線研究了制備得到的三種納米結構氮化鈦電極在硫酸溶液中的電化學析氫性能。研究表明,雖然三種TiO2前驅體具有較大的比表面積,但由于其導電性較差,導致析氫過電位高,而形成氮化物后則能顯著提高其析氫能力。氮化鈦納米管電極真實表面積比較大,且高度有序的納米管陣列結構,具有比氮化鈦薄膜和多孔結構更好的析氫電催化活性。TiN是非化學計量化合物穩定的組成范圍為TiN0.37- TiN1.16，氮含量可在一定范圍內變化不引起TiN結構的變化。
薄膜材料簡介制造業中高速切削和干式切削等先進技術的發展對刀具提出了較高的要求，作為刀具涂層的薄膜材料Ti N不僅要具有較高的硬度，而且要具有優良的耐磨性、耐熱性、韌性和良好的化學穩定性等。硬質薄膜表面涂層可以實現上述要求。硬質薄膜表面涂層通常指為提高構件表面耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性而涂覆于構件表面的膜層，厚度為幾納米到幾十微米，材料通常是一些由過渡族金屬與非金屬構成的金屬間化合物等。這些化合物一般由金屬鍵、共價鍵、離子鍵，以及離子鍵和金屬鍵的混合鍵鍵合，具有熔點高、硬度大的特征，通常還具有良好的化學穩定性和熱穩定性?；谝陨咸卣骱蛢烖c，硬質薄膜表面涂層已被廣泛應用于航空、工模具、電子等加工領域，并且在刀具、模具等方面有力推動了制造業的發展。氮化鈦是第一種產業化并被廣泛應用的硬質薄膜材料。氮化鈦薄膜具有硬度高、耐磨、耐熱、耐腐蝕等特性[1]，為面心立方晶體結構，由金屬鍵、共價鍵和離子鍵混合而成，同時具有金屬晶體和共價晶體的特性。氮化鈦涂層具有令人滿意的金黃色，作為代金裝飾材料具有很好的仿金、裝飾價值并有防腐、延長工藝品的壽命。北京涂層氮化鈦服務電話
TiN有著誘人的金黃色、熔點高、硬度大、化學穩定性好、與金屬的潤濕小的結構材料、并具有導電性和超導性。青島注塑模具氮化鈦
明顯早應用的刀具PVD涂層材料是TiN，是將靶材（金屬固體材料）轉換成電離狀態，在電場作用下金屬離子在工件表面與活化了的氮形成2～4μm厚的薄膜涂層，具有較高的硬度和耐磨性，抗氧化溫度在550～600℃；而進入本世紀后，使用具有一定原子比的鈦鋁合金靶作為靶材， 通過磁控濺射法制得的TiAlN涂層正逐漸代替TiN涂層成為主流涂層，其最高工作溫度可達1 150℃，更好得滿足這種高速高溫切削的需要。其實質是在切削刀具的表面沉積一層具有致密結構、高硬度、熱穩定性、耐磨性和抗氧化性良好的硬質薄膜。青島注塑模具氮化鈦
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